(57)【要約】【課題】  ランプ個々の電圧検出が可能な並列駆動型のランプ点灯装置を提供する。【解決手段】  交流電源１０にランプＬ１〜Ｌ４を並列接続し、該各ランプには、電流バランス調整機能を有するバランサＢ１ａ、Ｂ１ｂ〜Ｂ４ａ、Ｂ４ｂを配置する。ランプＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４にはバランサＢ１ａ、Ｂ２ａ、Ｂ３ａ、Ｂ４ａの一次巻線をそれぞれ直列接続し、バランサＢ１ｂ、Ｂ２ｂ、Ｂ３ｂ、Ｂ４ｂと閉ループＬＰ１４、ＬＰ１２、ＬＰ２３、ＬＰ３４と連鎖的に結合することで各ランプの電流バランスを調整するとともに、閉ループＬＰ１４、ＬＰ１２、ＬＰ２３、ＬＰ３４を利用して電圧検出を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源で複数のランプを並列駆動するランプ駆動装置において、
一次巻線が前記ランプに直列接続された親バランサが前記各ランプに対応してそれぞれ設けられ、該各親バランサ同士が親バランサとは別の子バランサを介した複数の閉ループの連鎖により結合されることを特徴とするランプ駆動装置。
【請求項２】
交流電源で複数のランプを並列駆動するランプ駆動装置において、
一次巻線が前記ランプに直列接続された親バランサと、前記親バランサの二次巻線を含む閉ループとが前記各ランプに対応してそれぞれ設けられ、
一の前記ランプに対応して設けられた前記閉ループと、他の前記ランプに対応して設けられた前記閉ループとを結合させる子バランサを備え、
前記各ランプに対応してそれぞれ設けられた前記閉ループの電圧を利用して前記親バランサに印加された電圧を検出することを特徴とするランプ駆動装置。
【請求項３】
少なくとも２つの前記親バランサでコアが共用されたことを特徴とする請求項２記載のランプ駆動装置。
【請求項４】
少なくとも２つの前記子バランサでコアが共用されたことを特徴とする請求項２記載のランプ駆動装置。
【請求項５】
交流電源で並列駆動される第１および第２のランプを備えたランプ駆動装置において、  一次巻線が前記第１のランプに直列接続された第１の親バランサと、
前記第１のバランサの二次巻線を含む第１の閉ループと、
一次巻線が前記第２のランプに直列接続された第２の親バランサと、
前記第２のバランサの二次巻線を含む第２の閉ループと、
前記第１の閉ループと前記第２の閉ループとを結合する子バランサと
を具備することを特徴とするランプ駆動装置。
【請求項６】
交流電源で並列駆動される第１および第２のランプを備えたランプ駆動装置において、  一次巻線が前記第１のランプに直列接続された第１の親バランサと、
前記第１のバランサの二次巻線を含む第１の閉ループと、
一次巻線が前記第１の閉ループに含まれた第１の子バランサと、
一次巻線が前記第２のランプに直列接続された第２の親バランサと、
前記第２のバランサの二次巻線を含む第２の閉ループと、
一次巻線が前記第２の閉ループに含まれた第２の子バランサと、
前記第１の子バランサの二次巻線と前記第２の子バランサの二次巻線とを含む第３の閉ループと、
前記第１の閉ループに接続された第１の電圧検出路と、
前記第２の閉ループに接続された第２の電圧検出路と
を具備することを特徴とするランプ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ランプ駆動装置に関し、特に、電流バランスの調整に有効なランプ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ＴＶに代表される大型液晶ディスプレイのバックライト光源としては、コストと発光効率の観点から冷陰極蛍光放電管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）が広く利用されている。
【０００３】
近年、さらなるコスト低減を図るべく、このＣＣＦＬランプを一つの昇圧トランスで複数並列駆動する方式が多数検討されており、この並列駆動したときに各ランプに流れる電流のバランスを調整する手法が例えば下記特許文献に記載されている。
【０００４】
下記各特許文献には、電流調整用トランスとして機能するバランサの一次巻線を各ランプと直列に接続し、該各バランサの二次巻線を閉ループで接続した電流バランサ型のランプ駆動装置が開示されている。
【０００５】
この種のバランサを用いてＣＣＦＬランプを並列駆動する場合には、交流電源に並列接続された各ランプの開放電圧を検出し、この検出した電圧値に基づいてランプの点灯制御や各種の保護を機能させる必要がある。
【０００６】
この電圧を検出する方法として、同特許文献の図１１には、バランサの二次側に設けた閉ループから各ランプに対応する電圧を検出する構成が示されているが、この方法では、検出抵抗Ｒ１１、Ｒ１２〜Ｒｋ１、Ｒｋ２が同一の閉ループ内で各バランサの二次巻線に対応して接続されるため、各バランサに印加される電圧を個々に検出することが難しく、個々のランプごとの正確な開放電圧の検出が困難という課題がある。
【特許文献１】米国特許公開公報２００５／００９３４７１
【特許文献２】米国特許公開公報２００５／００９３４７２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、ランプ個々の電圧検出に有効な並列駆動型のランプ点灯装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、交流電源で複数のランプを並列駆動するランプ駆動装置において、一次巻線が前記ランプに直列接続された親バランサが前記各ランプに対応してそれぞれ設けられ、該各親バランサ同士が親バランサとは別の子バランサを介した複数の閉ループの連鎖により結合されることを特徴とする。
【０００９】
このように、子バランサを介した複数の閉ループ連鎖を形成することで、親バランサおよび子バランサの電流バランス調整作用と、閉ループによる電流バランス調整作用が働くため、各ランプ間のインピーダンスに差がある場合であっても、上記連鎖によりランプ間の電流バランスが調整される。
【００１０】
さらに、子バランサの介在により、閉ループを利用した電圧検出を行うことも可能であり、また、閉ループを低圧で構成する場合の電圧変換自由度を向上させることも可能である。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、交流電源で複数のランプを並列駆動するランプ駆動装置において、一次巻線が前記ランプに直列接続された親バランサと、前記親バランサの二次巻線を含む閉ループとが前記各ランプに対応してそれぞれ設けられ、一の前記ランプに対応して設けられた前記閉ループと、他の前記ランプに対応して設けられた前記閉ループとを結合させる子バランサを備え、前記各ランプに対応してそれぞれ設けられた前記閉ループの電圧を利用して前記親バランサに印加された電圧を検出することを特徴とする。
【００１２】
このように、閉ループを利用して親バランサに印加された電圧を検出することで、個々の親バランサに対する電圧検出が可能になるため、より精度の高いランプ点灯制御やランプの開放状態保護あるいはランプの短絡状態保護を行うことができる。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、少なくとも２つの前記親バランサでコアが共用されたことを特徴とする。このように、コアを共用することで、親バランサのコスト低減を図ることができる。
【００１４】
また、請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明において、少なくとも２つの前記子バランサでコアが共用されたことを特徴とする。このように、コアを共用することで、子バランサのコスト低減を図ることができる。
【００１５】
また、請求項５記載の発明は、交流電源で並列駆動される第１および第２のランプを備えたランプ駆動装置において、一次巻線が前記第１のランプに直列接続された第１の親バランサと、前記第１のバランサの二次巻線を含む第１の閉ループと、一次巻線が前記第２のランプに直列接続された第２の親バランサと、前記第２のバランサの二次巻線を含む第２の閉ループと、前記第１の閉ループと前記第２の閉ループとを結合する子バランサとを具備することを特徴とする。
【００１６】
このように、第１および第２の閉ループを子バランサで結合することで、親バランサおよび子バランサの電流バランス調整作用と、閉ループによる電流バランス調整作用が働くため、各ランプ間のインピーダンスに差がある場合であっても、上記連鎖によりランプ間の電流バランスが調整される。
【００１７】
さらに、子バランサの介在により、閉ループを利用した電圧検出を行うことも可能であり、また、閉ループを低圧で構成する場合の電圧変換自由度を向上させることも可能である。
【００１８】
また、請求項６記載の発明は、交流電源で並列駆動される第１および第２のランプを備えたランプ駆動装置において、  一次巻線が前記第１のランプに直列接続された第１の親バランサと、前記第１のバランサの二次巻線を含む第１の閉ループと、一次巻線が前記第１の閉ループに含まれた第１の子バランサと、一次巻線が前記第２のランプに直列接続された第２の親バランサと、前記第２のバランサの二次巻線を含む第２の閉ループと、一次巻線が前記第２の閉ループに含まれた第２の子バランサと、前記第１の子バランサの二次巻線と前記第２の子バランサの二次巻線とを含む第３の閉ループと、前記第１の閉ループに接続された第１の電圧検出路と、前記第２の閉ループに接続された第２の電圧検出路とを具備することを特徴とする。
【００１９】
このように、第１の閉ループと第２の閉ループとを子バランサを介して第３の閉ループで結合することで、親バランサおよび子バランサの電流バランス調整作用と、各閉ループによる電流バランス調整作用が働くため、各ランプ間のインピーダンスに差がある場合であっても、上記連鎖によりランプ間の電流バランスが調整される。
【００２０】
さらに、第１および第２の閉ループを利用して第１および第２の親バランサに印加された電圧をそれぞれ検出することで、個々の親バランサに対する電圧検出が可能になるため、より精度の高いランプ点灯制御やランプの開放状態保護あるいはランプの短絡状態保護を行うことができる。
【００２１】
尚、上記各発明においては、コスト、効率、制御性の観点から、交流電源はインバータ回路で構成することが望ましく、ランプはＣＣＦＬランプを使用することが望ましい。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、ランプ個々の電圧検出に有効な並列駆動型のランプ点灯装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。尚、本発明は、以下説明する実施形態に限らず適宜変更可能である。
【００２４】
図１は、第１の実施形態に係るランプ駆動装置の構成を示す回路図である。同図に示すように、本ランプ駆動装置は、交流電源１０にランプＬ１〜Ｌ４が並列接続され、該各ランプには、電流バランス調整機能を有する親バランサＢ１ａ〜Ｂ４ａおよび子バランサＢ１ｂ〜Ｂ４ｂがそれぞれ配置される。尚、同図中、各バランサに付記した黒点は巻線の極性を示し、符号「ｐ」は一次巻線を示し、符号「ｓ」は二次巻線を示す。また、交流電源１０はインバータ回路で構成することが望ましい。
【００２５】
ここで、ランプＬ１には親バランサＢ１ａの一次巻線が直列接続され、ランプＬ２には親バランサＢ２ａの一次巻線が直列接続され、ランプＬ３には親バランサＢ３ａの一次巻線が直列接続され、ランプＬ４には親バランサＢ４ａの一次巻線が直列接続される。
【００２６】
また、親バランサＢ１ａの二次巻線は、子バランサＢ１ｂの一次巻線および子バランサＢ４ｂの二次巻線とともに閉ループＬＰ１４を形成し、この閉ループＬＰ１４内に含まれる該各巻線は互いに直列の関係で接続される。これにより、閉ループＬＰ１４を図中点線で示す方向に流れる電流Ｉ１４は該各巻線で同一の電流値となる。
【００２７】
さらに、この閉ループＬＰ１４には、親バランサＢ１ａの二次巻線付近に接地点と電圧検出端子Ｖ１ｓｅｎｓｅとを配置し、この端子Ｖ１ｓｅｎｓｅに出力される対地電圧を測定することで、親バランサＢ１ａに印加された電圧値を検出することができる。この電圧値はランプＬ１が開放状態であるときは大きな値が出力されるため、この出力された電圧値を所定の基準値と比較することで、ランプの開放状態を検出し本装置内の回路を保護することができる。
【００２８】
また、この閉ループＬＰ１４には、電流検出用の抵抗Ｒが配置され、この閉ループＬＰ１４に流れる電流値は、抵抗Ｒで検出されて図中「Ｉｓｅｎｓｅ」で示す電流検出端子から出力される。この検出された電流値を判定することで、ランプＬ１に電流が流れているか否かを判断することができる。尚、Ｌ１以外のランプについても、各バランサの電流バランス作用が働くため、この電流検出端子Ｉｓｅｎｓｅから出力される値により間接的に電流の有無を判断することができる。
【００２９】
同様に、子バランサＢ１ｂの二次巻線は、親バランサＢ２ａの二次巻線および子バランサＢ２ｂの一次巻線とともに閉ループＬＰ１２を形成し、この閉ループＬＰ１２内に含まれる該各巻線は互いに直列の関係で接続される。これにより、閉ループＬＰ１２を図中点線で示す方向に流れる電流Ｉ１２は該各巻線で同一の電流値となる。
【００３０】
さらに、この閉ループＬＰ１２には、親バランサＢ２ａの二次巻線付近に接地点と電圧検出端子Ｖ２ｓｅｎｓｅとを配置し、この端子Ｖ２ｓｅｎｓｅに出力される対地電圧を測定することで、親バランサＢ２ａに印加された電圧値を検出することができる。この電圧値はランプＬ２が開放状態であるときは大きな値が出力されるため、この出力された電圧値を所定の基準値と比較することで、ランプの開放状態を検出し本装置内の回路を保護することができる。
【００３１】
尚、この閉ループＬＰ１２にも、閉ループＬＰ１４と同様に電流検出抵抗を設け、ランプＬ２を流れる電流の状態を検出する構成としても良い。このように構成することで、より確実にランプを流れる電流の状態を検出することができる。
【００３２】
同様に、子バランサＢ２ｂの二次巻線は、親バランサＢ３ａの二次巻線および子バランサＢ３ｂの一次巻線とともに閉ループＬＰ２３を形成し、この閉ループＬＰ２３内に含まれる該各巻線は互いに直列の関係で接続される。これにより、閉ループＬＰ２３を図中点線で示す方向に流れる電流Ｉ２３は該各巻線で同一の電流値となる。
【００３３】
さらに、この閉ループＬＰ２３には、親バランサＢ３ａの二次巻線付近に接地点と電圧検出端子Ｖ３ｓｅｎｓｅとを配置し、この端子Ｖ３ｓｅｎｓｅに出力される対地電圧を測定することで、親バランサＢ３ａに印加された電圧値を検出することができる。この電圧値はランプＬ３が開放状態であるときは大きな値が出力されるため、この出力された電圧値を所定の基準値と比較することで、ランプの開放状態を検出し本装置内の回路を保護することができる。
【００３４】
尚、この閉ループＬＰ２３にも、閉ループＬＰ１４と同様に電流検出抵抗を設け、ランプＬ３を流れる電流の状態を検出する構成としても良い。このように構成することで、より確実にランプを流れる電流の状態を検出することができる。
【００３５】
同様に、子バランサＢ３ｂの二次巻線は、親バランサＢ４ａの二次巻線および子バランサＢ４ｂの一次巻線とともに閉ループＬＰ３４を形成し、この閉ループＬＰ３４内に含まれる該各巻線は互いに直列の関係で接続される。これにより、閉ループＬＰ３４を図中点線で示す方向に流れる電流Ｉ３４は該各巻線で同一の電流値となる。
【００３６】
さらに、この閉ループＬＰ３４には、親バランサＢ４ａの二次巻線付近に接地点と電圧検出端子Ｖ４ｓｅｎｓｅとを配置し、この端子Ｖ４ｓｅｎｓｅに出力される対地電圧を測定することで、親バランサＢ４ａに印加された電圧値を検出することができる。この電圧値はランプＬ４が開放状態であるときは大きな値が出力されるため、この出力された電圧値を所定の基準値と比較することで、ランプの開放状態を検出し本装置内の回路を保護することができる。
【００３７】
尚、この閉ループＬＰ３４にも、閉ループＬＰ１４と同様に電流検出抵抗を設け、ランプＬ４を流れる電流の状態を検出する構成としても良い。このように構成することで、より確実にランプを流れる電流の状態を検出することができる。
【００３８】
尚、上述した電圧検出端子Ｖ１ｓｅｎｓｅ〜Ｖ４ｓｅｎｓｅをダイオードＯＲで接続しこれらの最大電圧を検出する構成とすることで、ランプＬ１〜Ｌ４のいずれかが開放状態となった場合に保護をかける構成としても良い。
【００３９】
ここで、各バランサＢ１ａ、Ｂ１ｂ、Ｂ２ａ、Ｂ２ｂ、Ｂ３ａ、Ｂ３ｂ、Ｂ４ａ、Ｂ４ｂ同士の一次巻線と二次巻線の巻数比を同一とすることで、各ランプＬ１〜Ｌ４のインピーダンスが異なる場合であっても、親バランサＢ１ａによって「Ｉ１＝Ｉ１４」となり、子バランサＢ１ｂによって「Ｉ１４＝Ｉ１２」となり、親バランサＢ２ａによって「Ｉ１２＝Ｉ２」となり、子バランサＢ２ｂによって「Ｉ１２＝Ｉ２３」となり、親バランサＢ３ａによって「Ｉ２３＝Ｉ３」となり、子バランサＢ３ｂによって「Ｉ２３＝Ｉ３４」となり、親バランサＢ４ａによって「Ｉ３４＝Ｉ４」となり、子バランサＢ４ｂによって「Ｉ３４＝Ｉ１４」となり、その結果、「Ｉ１＝Ｉ２＝Ｉ３＝Ｉ４」となって各ランプＬ１〜Ｌ４の電流バランスが調整される。
【００４０】
即ち、本装置では、閉ループＬＰ１４、ＬＰ１２、ＬＰ２３、ＬＰ３４がバランサを介して連鎖状に結合されたチェーン型のバランサ回路を構成することにより、この連鎖結合に含まれるランプの電流バランスが調整される。
【００４１】
望ましくは、一次巻線がランプに直列接続された親バランサＢ１ａ、Ｂ２ａ、Ｂ３ａ、Ｂ４ａの一次巻線と二次巻線の巻数比を１００：１程度に設定し、閉ループＬＰ１４、ＬＰ１２、ＬＰ２３、ＬＰ３４を低圧ループとすることで、各閉ループの配線影響を少なくする構成が推奨される。
【００４２】
この構成を取る場合は、親バランサＢ１ａ、Ｂ２ａ、Ｂ３ａ、Ｂ４ａの一次巻線と二次巻線の巻数比を該各親バランサ同士で同一とするとともに、子バランサＢ１ｂ、Ｂ２ｂ、Ｂ３ｂ、Ｂ４ｂの一次巻線と二次巻線の巻数比を１：１とすることで、「Ｉ１４＝Ｉ１２＝Ｉ２３＝Ｉ３４」の状態を作ることができるため、結果として各ランプＬ１〜Ｌ４の電流バランスが調整された状態「Ｉ１＝Ｉ２＝Ｉ３＝Ｉ４」を作ることができる。
【００４３】
図２は、図１に示したバランサをアレイ化した場合の構成例を示す回路図である。同図中の点線に示すように、一次巻線がランプＬ１〜Ｌ４に直列接続された任意の親バランサ同士を共通のコア上に形成することでアレイ化するとともに、一次巻線が閉ループＬＰ１４、ＬＰ１２、ＬＰ２３、ＬＰ３４に含まれた任意の子バランサ同士を同じくアレイ化することで、バランサのコスト低減を図ることができる。
【００４４】
同図に示す例では、親バランサＢ１ａとＢ２ａをアレイ化して親バランサＢ１２ａを構成し、親バランサＢ３ａとＢ４ａをアレイ化して親バランサＢ３４ａを構成し、子バランサＢ１ｂとＢ２ｂをアレイ化して子バランサＢ１２ｂを構成し、子バランサＢ３ｂとＢ４ｂをアレイ化して子バランサＢ３４ｂを構成する。その他は図１と同様に構成される。
【００４５】
図３は、図２に示したアレイ化された親バランサＢ１２ａの構成を示す構成図である。同図（ａ）は、図１および図２に示した回路図中の親バランサＢ１ａおよびＢ２ａの部分のみを切り出して示した部分回路図であり、同図（ｂ）は、アレイ化された親バランサＢ１２ａの構造を示す平面図である。
【００４６】
同図（ｂ）に示すように、親バランサＢ１ａとＢ２ａをアレイ化する場合には、親バランサＢ１ａの一次巻線Ｂ１ａｐと二次巻線Ｂ１ａｓとをコア１００の巻回部１０１に巻回するとともに、親バランサＢ２ａの一次巻線Ｂ２ａｐと二次巻線Ｂ２ａｓとをコア１００の巻回部１０３に巻回する。
【００４７】
巻回部１０１と１０３の間には、中足部１０２が設けられており、これら１０１、１０２、１０３が一体成形またはＥ型コアを２つ組み合わせた構造やロ型コアとＩ型コアを組み合わせた構造として形成される。
【００４８】
この中足部１０２が親バランサＢ１ａから発生した磁束φ１と親バランサＢ２ａから発生した磁束φ２のバイパス経路となり、その結果、親バランサＢ１ａと親バランサＢ２ａとの干渉が防止され、該各バランサで共通のコアを利用した状態で好適なバランス作用を得ることができる。尚、親バランサＢ１ａとＢ２ａの巻回方向および極性は、同図（ｂ）に示すように、中足１０２を通る磁束φ１、φ２が同方向となるよう設定される。
【００４９】
ここで、親バランサＢ１ａの一次巻線Ｂ１ａｐと二次巻線Ｂ１ａｓとの巻線比は例えば１００：１に設定され、親バランサＢ２ａの一次巻線Ｂ２ａｐと二次巻線Ｂ２ａｓとの巻線比は同様に１００：１に設定され、該各親バランサの一次巻線に印加されたランプの高圧が二次側で１／１００の低圧に変換される。
【００５０】
図４は、図２に示したアレイ化された子バランサＢ１２ｂの構成を示す構成図である。同図（ａ）は、図１および図２に示した回路図中の子バランサＢ１ｂおよびＢ２ｂの部分のみを切り出して示した部分回路図であり、同図（ｂ）は、アレイ化された子バランサＢ１２ｂの構造を示す平面図である。
【００５１】
同図（ｂ）に示すように、子バランサＢ１ｂとＢ２ｂをアレイ化する場合には、子バランサＢ１ｂの一次巻線Ｂ１ｂｐと二次巻線Ｂ１ｂｓとをコア１００の巻回部１０１に巻回するとともに、子バランサＢ２ｂの一次巻線Ｂ２ｂｐと二次巻線Ｂ２ｂｓとをコア１００の巻回部１０３に巻回する。
【００５２】
巻回部１０１と１０３の間には、中足部１０２が設けられており、これら１０１、１０２、１０３が一体成形またはＥ型コアを２つ組み合わせた構造やロ型コアとＩ型コアを組み合わせた構造として形成される。
【００５３】
この中足部１０２が子バランサＢ１ｂから発生した磁束φ１と子バランサＢ２ｂから発生した磁束φ２のバイパス経路となり、その結果、子バランサＢ１ｂと子バランサＢ２ｂとの干渉が防止され、該各子バランサで共通のコアを利用した状態で好適なバランス作用を得ることができる。尚、子バランサＢ１ｂとＢ２ｂの巻回方向および極性は、同図（ｂ）に示すように、中足１０２を通る磁束φ１、φ２が同方向となるよう設定される。
【００５４】
ここで、子バランサＢ１ｂの一次巻線Ｂ１ｂｐと二次巻線Ｂ１ｂｓとの巻線比は１：１に設定され、子バランサＢ２ｂの一次巻線Ｂ２ｂｐと二次巻線Ｂ２ｂｓとの巻線比は同様に１：１に設定される。
【００５５】
図５は、図１に示した装置を差動駆動に応用した例を示す回路図である。同図に示すように、ランプを差動で駆動する場合には、図１に示した複数のバランサと複数の閉ループで構成されたバランサ回路をランプＬ１〜Ｌ４の両側に配置し、該各ランプを交流電源１０Ａおよび１０Ｂで差動駆動する。この交流電源１０Ａと１０Ｂの位相差は１８０度に設定される。
【００５６】
このように、各ランプの両側にバランサ回路を配置することで、各ランプの両側それぞれで電流バランスが調整される。尚、同図では、バランサ回路を構成する複数のバランサと複数の閉ループの回路構成および構成要素は、図１と同一であるため各構成要素の符号は省略する。
【００５７】
図６は、図１に示した装置を差動駆動に応用した他の例を示す回路図である。同図に示すように、ランプの両側にそれぞれ設けられたバランサ回路を結合する閉ループＬＰＡＢとバランサＢ４ｃとを設けることで、ランプ両側の電流バランスを調整することができる。ここで、バランサＢ４ｃの一次巻線は閉ループＬＰ１４内に配置され、二次巻線は閉ループＬＰＡＢ内に配置される。
【００５８】
図７は、第２の実施形態に係るランプ駆動装置の構成を示す回路図である。同図に示すように、本ランプ駆動装置は、交流電源１０にランプＬ１〜Ｌ４が並列接続され、該各ランプには、電流バランス調整機能を有する親バランサＢ１ａ、Ｂ２ａ、Ｂ３ａ、Ｂ４ａと、子バランサＢ１ｂ、Ｂ２ｂ、Ｂ３ｂ、Ｂ４ｂがそれぞれ配置される。
【００５９】
尚、同図中、各バランサに付記した黒点は巻線の極性を示し、符号「ｐ」は一次巻線を示し、符号「ｓ」は二次巻線を示す。また、交流電源１０はインバータ回路で構成することが望ましい。
【００６０】
ここで、ランプＬ１には親バランサＢ１ａの一次巻線が直列接続され、ランプＬ２には親バランサＢ２ａの一次巻線が直列接続され、ランプＬ３には親バランサＢ３ａの一次巻線が直列接続され、ランプＬ４には親バランサＢ４ａの一次巻線が直列接続される。
【００６１】
また、親バランサＢ１ａの二次巻線は、子バランサＢ１ｂの一次巻線とともに閉ループＬＰ１を形成し、この閉ループＬＰ１内に含まれる該各巻線は互いに直列の関係で接続される。これにより、閉ループＬＰ１を図中点線で示す方向に流れる電流ＩＬＰ１は該各巻線で同一の電流値となる。
【００６２】
さらに、この閉ループＬＰ１には、親バランサＢ１ａの二次巻線付近に接地点と電圧検出端子Ｖ１ｓｅｎｓｅとを配置し、この端子Ｖ１ｓｅｎｓｅに出力される対地電圧を測定することで、親バランサＢ１ａに印加された電圧値を検出することができる。この電圧値はランプＬ１が開放状態であるときは大きな値が出力されるため、この出力された電圧値を所定の基準値と比較することで、ランプの開放状態を検出し本装置内の回路を保護することができる。
【００６３】
同様に、親バランサＢ２ａの二次巻線は、子バランサＢ２ｂの一次巻線とともに閉ループＬＰ２を形成し、この閉ループＬＰ２内に含まれる該各巻線は互いに直列の関係で接続される。これにより、閉ループＬＰ２を図中点線で示す方向に流れる電流ＩＬＰ２は該各巻線で同一の電流値となる。
【００６４】
さらに、この閉ループＬＰ２には、親バランサＢ２ａの二次巻線付近に接地点と電圧検出端子Ｖ２ｓｅｎｓｅとを配置し、この端子Ｖ２ｓｅｎｓｅに出力される対地電圧を測定することで、親バランサＢ２ａに印加された電圧値を検出することができる。この電圧値はランプＬ２が開放状態であるときは大きな値が出力されるため、この出力された電圧値を所定の基準値と比較することで、ランプの開放状態を検出し本装置内の回路を保護することができる。
【００６５】
同様に、親バランサＢ３ａの二次巻線は、子バランサＢ３ｂの一次巻線とともに閉ループＬＰ３を形成し、この閉ループＬＰ３内に含まれる該各巻線は互いに直列の関係で接続される。これにより、閉ループＬＰ３を図中点線で示す方向に流れる電流ＩＬＰ３は該各巻線で同一の電流値となる。
【００６６】
さらに、この閉ループＬＰ３には、親バランサＢ３ａの二次巻線付近に接地点と電圧検出端子Ｖ３ｓｅｎｓｅとを配置し、この端子Ｖ３ｓｅｎｓｅに出力される対地電圧を測定することで、親バランサＢ３ａに印加された電圧値を検出することができる。この電圧値はランプＬ３が開放状態であるときは大きな値が出力されるため、この出力された電圧値を所定の基準値と比較することで、ランプの開放状態を検出し本装置内の回路を保護することができる。
【００６７】
同様に、親バランサＢ４ａの二次巻線は、子バランサＢ４ｂの一次巻線とともに閉ループＬＰ４を形成し、この閉ループＬＰ４内に含まれる該各巻線は互いに直列の関係で接続される。これにより、閉ループＬＰ４を図中点線で示す方向に流れる電流ＩＬＰ４は該各巻線で同一の電流値となる。
【００６８】
この閉ループＬＰ４には、親バランサＢ４ａの二次巻線付近に接地点と電圧検出端子Ｖ４ｓｅｎｓｅとを配置し、この端子Ｖ４ｓｅｎｓｅに出力される対地電圧を測定することで、親バランサＢ４ａに印加された電圧値を検出することができる。この電圧値はランプＬ４が開放状態であるときは大きな値が出力されるため、この出力された電圧値を所定の基準値と比較することで、ランプの開放状態を検出し本装置内の回路を保護することができる。
【００６９】
尚、上述した電圧検出端子Ｖ１ｓｅｎｓｅ〜Ｖ４ｓｅｎｓｅをダイオードＯＲで接続しこれらの最大電圧を検出する構成とすることで、ランプＬ１〜Ｌ４のいずれかが開放状態となった場合に保護をかける構成としても良い。
【００７０】
子バランサＢ１ｂ、Ｂ２ｂ、Ｂ３ｂ、Ｂ４ｂの二次巻線は、互いに直列となる関係で接続され、これら二次巻線の直列接続により閉ループＬＰが形成される。この閉ループＬＰには、電流検出用の抵抗Ｒが配置され、この閉ループＬＰに流れる電流値は、抵抗Ｒで検出されて図中「Ｉｓｅｎｓｅ」で示す電流検出端子から出力される。この検出された電流値を判定することで、ランプＬ１〜Ｌ４に電流が流れているか否かを判断することができる。
【００７１】
ここで、一次巻線がランプに直列接続された親バランサＢ１ａ、Ｂ２ａ、Ｂ３ａ、Ｂ４ａの一次巻線と二次巻線の巻数比が該各親バランサ同士で同一に設定されるとともに、二次巻線が閉ループＬＰに含まれた子バランサＢ１ｂ、Ｂ２ｂ、Ｂ３ｂ、Ｂ４ｂの一次巻線と二次巻線の巻数比が該各子バランサ同士で同一に設定される。
【００７２】
例えば、親バランサＢ１ａ、Ｂ２ａ、Ｂ３ａ、Ｂ４ａの一次巻線と二次巻線の巻数比を１００：１に設定することで閉ループＬＰ１〜ＬＰ４を低圧ループで形成して閉ループを構成する配線の影響を低減するとともに、子バランサＢ１ｂ、Ｂ２ｂ、Ｂ３ｂ、Ｂ４ｂの一次巻線と二次巻線の巻数比を１：１に設定することで、同一巻数による子バランサＢ１ｂ、Ｂ２ｂ、Ｂ３ｂ、Ｂ４ｂの製造コスト低減を図る構成とする。
【００７３】
また、親バランサＢ１ａ、Ｂ２ａ、Ｂ３ａ、Ｂ４ａの一次巻線と二次巻線の巻数比を１０：１に設定することで閉ループＬＰ１〜ＬＰ４を低圧ループで形成するとともに、子バランサＢ１ｂ、Ｂ２ｂ、Ｂ３ｂ、Ｂ４ｂの一次巻線と二次巻線の巻数比を１０：１に設定することで、閉ループＬＰを閉ループＬＰ１〜ＬＰ４よりも低圧としても良い。
【００７４】
また、子バランサＢ１ｂ、Ｂ２ｂ、Ｂ３ｂ、Ｂ４ｂの二次巻線の巻数を一次巻線よりも多い巻数に設定しても良く、子バランサＢ１ｂ、Ｂ２ｂ、Ｂ３ｂ、Ｂ４ｂの二次巻線の巻数を増やさずに、親バランサＢ１ａ、Ｂ２ａ、Ｂ３ａ、Ｂ４ａの二次巻線の巻数を増やしても良い。例えば、親バランサＢ１ａ、Ｂ２ａ、Ｂ３ａ、Ｂ４ａの一次巻線と二次巻線の巻数比を１００：１に設定し、子バランサＢ１ｂ、Ｂ２ｂ、Ｂ３ｂ、Ｂ４ｂの一次巻線と二次巻線の巻数比を１：５に設定する。
【００７５】
ここで、閉ループＬＰに流れる電流は、該閉ループ内のどの箇所においても同一電流ＩＬＰとなるため、子バランサＢ１ｂ、Ｂ２ｂ、Ｂ３ｂ、Ｂ４ｂ同士の一次巻線と二次巻線の巻数比が同一に設定されることで、「ＩＬＰ１＝ＩＬＰ２＝ＩＬＰ３＝ＩＬＰ４」の関係が成り立ち、さらに、親バランサＢ１ａ、Ｂ２ａ、Ｂ３ａ、Ｂ４ａ同士の一次巻線と二次巻線の巻数比が同一に設定されることで、「Ｉ１＝Ｉ２＝Ｉ３＝Ｉ４」となるため、各ランプＬ１〜Ｌ４のインピーダンスが異なる場合であっても、該各ランプに流れる電流バランスが調整される。
【００７６】
即ち、本装置では、閉ループＬＰ１、ＬＰ２、ＬＰ３、ＬＰ４と閉ループＬＰとが子バランサＢ１ｂ、Ｂ２ｂ、Ｂ３ｂ、Ｂ４ｂを介して連鎖状に結合されるとともに、ランプＬ１〜Ｌ４が親バランサＢ１ａ、Ｂ２ａ、Ｂ３ａ、Ｂ４ａを介してこの連鎖の輪に結合されたチェーン型のバランサ回路が構成される。
【００７７】
図８は、図７に示したバランサをアレイ化した場合の構成例を示す回路図である。同図中の点線に示すように、一次巻線がランプＬ１〜Ｌ４に直列接続された任意の親バランサ同士を共通のコア上に形成することでアレイ化するとともに、一次巻線が閉ループＬＰ１、ＬＰ２、ＬＰ３、ＬＰ４に含まれた任意の子バランサ同士を同じくアレイ化することで、バランサのコスト低減を図ることができる。
【００７８】
同図に示す例では、親バランサＢ１ａとＢ２ａをアレイ化して親バランサＢ１２ａを構成し、親バランサＢ３ａとＢ４ａをアレイ化して親バランサＢ３４ａを構成し、子バランサＢ１ｂとＢ２ｂをアレイ化して子バランサＢ１２ｂを構成し、子バランサＢ３ｂとＢ４ｂをアレイ化して子バランサＢ３４ｂを構成する。尚、４つ全ての親バランサおよび子バランサをそれぞれアレイ化しても良い。その他は図７と同様に構成される。
【００７９】
図９は、図８に示したアレイ化された親バランサＢ１２ａの構成を示す構成図である。同図（ａ）は、図７および図８に示した回路図中の親バランサＢ１ａおよびＢ２ａの部分のみを切り出して示した部分回路図であり、同図（ｂ）は、アレイ化された親バランサＢ１２ａの構造を示す平面図である。
【００８０】
同図（ｂ）に示すように、親バランサＢ１ａとＢ２ａをアレイ化する場合には、親バランサＢ１ａの一次巻線Ｂ１ａｐと二次巻線Ｂ１ａｓとをコア１００の巻回部１０１に巻回するとともに、親バランサＢ２ａの一次巻線Ｂ２ａｐと二次巻線Ｂ２ａｓとをコア１００の巻回部１０３に巻回する。
【００８１】
巻回部１０１と１０３の間には、中足部１０２が設けられており、これら１０１、１０２、１０３が一体成形またはＥ型コアを２つ組み合わせた構造やロ型コアとＩ型コアを組み合わせた構造として形成される。
【００８２】
この中足部１０２が親バランサＢ１ａから発生した磁束φ１と親バランサＢ２ａから発生した磁束φ２のバイパス経路となり、その結果、親バランサＢ１ａと親バランサＢ２ａとの干渉が防止され、該各親バランサで共通のコアを利用した状態で好適なバランス作用を得ることができる。尚、親バランサＢ１ａとＢ２ａの巻回方向および極性は、同図（ｂ）に示すように、中足１０２を通る磁束φ１、φ２が同方向となるよう設定される。
【００８３】
ここで、親バランサＢ１ａの一次巻線Ｂ１ａｐと二次巻線Ｂ１ａｓとの巻線比は例えば１００：１に設定され、親バランサＢ２ａの一次巻線Ｂ２ａｐと二次巻線Ｂ２ａｓとの巻線比は同様に１００：１に設定され、該各親バランサの一次巻線に印加されたランプの高圧が二次側で１／１００の低圧に変換される。
【００８４】
図１０は、図８に示したアレイ化された子バランサＢ１２ｂの構成を示す構成図である。同図（ａ）は、図７および図８に示した回路図中の子バランサＢ１ｂおよびＢ２ｂの部分のみを切り出して示した部分回路図であり、同図（ｂ）は、アレイ化された子バランサＢ１２ｂの構造を示す平面図である。
【００８５】
同図（ｂ）に示すように、子バランサＢ１ｂとＢ２ｂをアレイ化する場合には、子バランサＢ１ｂの一次巻線Ｂ１ｂｐと二次巻線Ｂ１ｂｓとをコア１００の巻回部１０１に巻回するとともに、子バランサＢ２ｂの一次巻線Ｂ２ｂｐと二次巻線Ｂ２ｂｓとをコア１００の巻回部１０３に巻回する。
【００８６】
巻回部１０１と１０３の間には、中足部１０２が設けられており、これら１０１、１０２、１０３が一体成形またはＥ型コアを２つ組み合わせた構造やロ型コアとＩ型コアを組み合わせた構造として形成される。
【００８７】
この中足部１０２が子バランサＢ１ｂから発生した磁束φ１と子バランサＢ２ｂから発生した磁束φ２のバイパス経路となり、その結果、子バランサＢ１ｂと子バランサＢ２ｂとの干渉が防止され、該各子バランサで共通のコアを利用した状態で好適なバランス作用を得ることができる。尚、子バランサＢ１ｂとＢ２ｂの巻回方向および極性は、同図（ｂ）に示すように、中足１０２を通る磁束φ１、φ２が同方向となるよう設定される。
【００８８】
ここで、子バランサＢ１ｂの一次巻線Ｂ１ｂｐと二次巻線Ｂ１ｂｓとの巻線比は１：１に設定され、子バランサＢ２ｂの一次巻線Ｂ２ｂｐと二次巻線Ｂ２ｂｓとの巻線比は同様に１：１に設定される。
【００８９】
図１１は、図７に示した装置を差動駆動に応用した例を示す回路図である。同図に示すように、ランプを差動で駆動する場合には、図７に示した複数のバランサと複数の閉ループで構成されたバランサ回路をランプＬ１〜Ｌ４の両側に配置し、該各ランプを交流電源１０Ａおよび１０Ｂで差動駆動する。この交流電源１０Ａと１０Ｂの位相差は１８０度に設定される。
【００９０】
このように、各ランプの両側にバランサ回路を配置することで、各ランプの両側それぞれで電流バランスが調整される。尚、同図では、バランサ回路を構成する複数のバランサと複数の閉ループの回路構成および構成要素は、図７と同一であるため各構成要素の符号は省略する。
【００９１】
図１２は、図７に示した装置を差動駆動に応用した他の例を示す回路図である。同図に示すように、ランプの両側にそれぞれ設けられた閉ループＬＰを一つの直列閉ループとすることで、ランプ両側の電流バランスを調整することができる。尚、同図では、バランサ回路を構成する複数のバランサと複数の閉ループの回路構成および構成要素は、図７と同一であるため各構成要素の符号は省略する。
【００９２】
図１３は、図７に示した装置を差動駆動に応用した他の例を示す回路図である。同図に示すように、閉ループＬＰＡＢとバランサＢ４ｃとを利用して、ランプの両側にそれぞれ設けられた閉ループＬＰを結合することで、ランプ両側の電流バランスを調整することができる。ここで、バランサＢ４ｃの一次巻線は閉ループＬＰ内に配置され、二次巻線は閉ループＬＰＡＢ内に配置される。尚、同図では、バランサ回路を構成する複数のバランサと複数の閉ループの回路構成および構成要素は、図７と同一であるため各構成要素の符号は省略する。
【００９３】
尚、上述した各例では、４つのランプを並列駆動する構成を例に説明したが４つより多くのランプを並列駆動する場合も適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明によれば、ランプ個々の電圧検出が可能な並列駆動型のランプ点灯装置を提供することができるため、輝度バランスとコスト低減が要求される大型液晶ディスプレイへの適用が期待される。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】第１の実施形態に係るランプ駆動装置の構成を示す回路図である。
【図２】図１に示したバランサをアレイ化した場合の構成例を示す回路図である。
【図３】図２に示したアレイ化された親バランサＢ１２ａの構成を示す構成図である。
【図４】図２に示したアレイ化された子バランサＢ１２ｂの構成を示す構成図である。
【図５】図１に示した装置を差動駆動に応用した例を示す回路図である。
【図６】図１に示した装置を差動駆動に応用した他の例を示す回路図である。
【図７】第２の実施形態に係るランプ駆動装置の構成を示す回路図である。
【図８】図７に示したバランサをアレイ化した場合の構成例を示す回路図である。
【図９】図８に示したアレイ化された親バランサＢ１２ａの構成を示す構成図である。
【図１０】図８に示したアレイ化された子バランサＢ１２ｂの構成を示す構成図である。
【図１１】図７に示した装置を差動駆動に応用した例を示す回路図である。
【図１２】図７に示した装置を差動駆動に応用した他の例を示す回路図である。
【図１３】図７に示した装置を差動駆動に応用した他の例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００９６】
１０…交流電源、Ｌ１〜Ｌ４…ランプ、Ｂ１ａ〜Ｂ４ａ…親バランサ、Ｂ１ｂ〜Ｂ４ｂ…子バランサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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